Open Water Levels - Vorstellung
einer Smartphone-App zur mobilen
photogrammetrischen Erfassung von
Wasserständen
Melanie Elias
1 Einleitung
Der Begriff des globalen Klimawandels ist seit Beginn des letzten Jahrzehnts
allgegenwärtig. Die Veränderung des Weltklimas ist mit einer Zunahme von
Starkregenereignissen und damit einhergehenden Sturzfluten verbunden (Leh-
mann et al. 2015, Mueller und Pfister 2011). Ein dramatisches Beispiel zeigte
sich im Sommer 2021 im Bezirk Ahrweiler, Rheinland-Pfalz. Schwere Unwetter
begünstigten die Entwicklung von reißenden Sturzfluten, die innerhalb weni-
ger Stunden weite Teile der lokalen Infrastruktur zerstörten und zahlreiche Tote
und Verletzte zur Folge hatten - nicht zuletzt aufgrund ausgefallener Pegelmess-
stationen, deren Informationen essenziell für ein erfolgreiches Katastrophen-
management gewesen wären (Spilcker 2021).
Folglich gewinnt die raumzeitlich hochaufgelöste Vermessung und Über-
wachung von Fließgewässern, als eine Kernkompetenz der Hydrographie (IHO
2022), zunehmend an Bedeutung. Ein wichtiger dabei zu beobachtender Para-
meter ist der Wasserstand. Pegelstationen erfassen kontinuierlich und präzise
Wasserstände, sind aber sehr teuer in Anschaffung, Wartung und Betrieb. Aus
diesem Grund werden sie vorzugsweise an wasserwirtschaftlich relevanten Ge-
wässern mit großen Entfernungen zueinander installiert (Kirchner 2006). Klei-
nere Gewässer bleiben häufig unbeobachtet. Am Beispiel von Ahrweiler wird
zudem die reduzierte Ausfallsicherheit im Falle von Extremereignissen deutlich.
Um die Vorhersagequalität von Hochwasserereignissen zu verbessern, werden
neuartige, kostengünstige und flexibel einsetzbare Pegelmessinstrumente zur
Verdichtung von Pegelnetzen benötigt. Diese sollten sich an den Genauigkeits-
anforderungen konventioneller Messsysteme orientieren, d.h. +2,5 cm für Ein-
zelwerte an Fließgewässern (LAWA 2018), um eine Option für den komplemen-
tären Einsatz in bestehenden Infrastrukturen darzustellen.
Ein solches Instrument findet sich in der Smartphone-App Open Water Le-
vels (OWL) zur photogrammetrischen Messung von Wasserständen mittels
Crowdsourcing, d.h. Einsatz interessierter Laien als „menschliche Sensoren“.
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